KR101154529B1 - 자전거용 무단 변속 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 자전거용 무단 변속 장치는, 자전거의 페달과 일체로 회전되는 몸체와, 상기 몸체의 회전축을 중심으로 방사형으로 연장되도록 상기 몸체에 결합되는 다수개의 가이드 레일과, 상기 가이드 레일의 길이 방향을 따라 이동할 수 있도록 상기 가이드 레일에 각각 결합되어 자전거의 구동 체인이 맞물림될 수 있도록 형성되는 다수개의 이동체를 포함하고, 상기 이동체는 상기 몸체의 회전축을 중심으로 공전 회전하며 상기 구동 체인을 구동하도록 구성된다. 본 발명에 의한 자전거용 무단 변속 장치를 이용하면, 변속이 리니어하게 이루어질 수 있으며, 변속 과정 중에 동력이 단절되지 않으며 구조가 간단하여 고장이 적고, 변속조작이 매우 간편하다는 장점이 있다.

자전거, 변속, 무단, 리니어, 허브, 와이어

Description

자전거용 무단 변속 장치 {Auto Trans Device For Bicycle}

본 발명은 자전거용 무단 변속 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 변속이 리니어하게 이루어질 수 있으며, 변속 과정 중에 동력이 단절되지 않으며 구조가 간단하여 고장이 적고, 변속조작이 매우 간편하도록 구성되는 자전거용 무단 변속 장치를 제공하는데 목적이 있다.

일반적으로 자전거의 변속 장치는 두 축의 한쪽에서 다른 쪽으로 회전력을 전달할 때, 두 축 사이의 각속도(角速度)를 일정 범위 내에서 변경하는 것을 목적으로 한다.

이러한 변속 장치는 변속원리에 따라 기계적, 유체적, 전기적인 것 등이 있고, 변속 때 각속도의 변화를 단계적으로 변화시키는지 연속적으로 변화시키는지에 따라 단계 변속 장치, 무단 변속 장치로 구분한다. 단계 변속 장치로는 단차(段車)를 사용한 벨트전동, 미끄럼 기어, 클러치, 미끄럼 키 등이 있고, 무단 변속 장치로는 마찰 전동 장치, 감기 전동 장치 등이 있다.

전술된 변속 장치는 주로 자동차용으로 사용되고 있으며, 자전거용 변속 장 치는 통상 오르막길 또는 평탄한 길에서 속도를 조절하기 위해 18단, 24단 등의 다단기어 형태로 구성된다.

도 1은 종래 기술에 의해 다단기어 형태의 변속 장치를 갖는 자전거를 설명하기 위한 측면도이다.

도시된 바와 같이, 종래 기술에 의한 자전거용 변속 장치는 페달(11)과 중심부가 고정된 구동 기어부(12), 자전거 후륜(15)과 결합된 종동 기어부(13), 동력전달용 구동 체인(14)을 포함하여 구성되었다.

이같은 구성에 의하면, 사용자에 의해 자전거의 페달(11)이 회전하면 페달(11)과 결합된 구동 기어부(12)가 일방향으로 회전한다. 이때, 구동 기어부(12)에 맞물려 있는 구동 체인(14)에 의해 동력이 전달되면서 자전거 후륜(15)의 허브에 결합된 종동 기어부(13)가 회전하여 자전거의 후륜(15)이 회전하게 된다.

여기서, 상기 구동 기어부(12) 및 종동 기어부(13)는 자전거의 속도 조절을 위해 직경이 다른 여러 개의 기어(스프로켓)로 다단 구성되어 있다. 따라서, 자전거의 속도를 빠르게 하고자 할 경우에는, 중계 와이어(미도시 됨)에 의해 구동 체인(14)을 움직여 구동 기어부(12)의 직경이 큰 기어에 물리고 종동 기어부(13)에서는 직경이 작은 기어에 물리면 된다. 이같은 상태에서는 구동 기어부(12) 및 페달(11)의 회전수에 대한 종동 기어부(13) 및 자전거 후륜(15)의 회전수가 증가하면서 빠른 속도를 내는 데 적당하다.

반대로, 오르막길과 같이 많은 힘이 요구되는 상황에서는 구동 체인(14)을 구동 기어부(12)의 직경이 작은 기어에 물리고 종동 기어부(13)에서는 직경이 큰 기어에 물리면 된다. 이같은 상태에서는 구동 기어부(12) 및 페달(11)의 회전수에 대한 종동 기어부(13) 및 후륜(15)의 회전수가 감소하면서 속도는 줄어들지만 보다 적은 힘으로 자전거를 운행하기 적당하다.

그러나 종래 기술에 의한 자전거용 변속 장치는 변속시 구동 체인(14)이 다단 기어들을 타고 이동하면서 쉽게 이탈되는 문제점이 있었다.

또한, 변속시 자전거 페달(11)과 후륜(15) 간에 동력전달이 이루어지지 않는 상태로 시간이 지연되고, 구동 체인(14)의 기어간 이동으로 인한 진동과 떨림이 발생하는 등 주행성능 및 승차감 저하를 야기하였다.

또한, 종래의 변속 장치는 보다 정밀한 변속을 구현하기 위해서는 구동 기어부(12)와 종동 기어부(13)에 보다 많은 단의 기어들을 구비해야 하는 관계로 구성이 복잡해지고 자전거 전체 무게가 상당히 증가하는 문제도 야기되었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 변속이 리니어하게 이루어질 수 있으며, 변속 과정 중에 동력이 단절되지 않으며 구조가 간단하여 고장이 적고, 변속조작이 매우 간편한 자전거용 무단 변속 장치를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명은, 자전거의 페달과 일체로 회전되는 몸체; 상기 몸체의 회전축을 중심으로 방사형으로 연장되도록 상기 몸체에 결합되는 다수개의 가이드 레일; 및 상기 가이드 레일의 길이 방향을 따라 이동할 수 있도록 상기 가이드 레일에 각각 결합되어 자전거의 구동 체인이 맞물림될 수 있도록 형성되는 다수개의 이동체를 포함하고, 상기 이동체는 상기 몸체의 회전축을 중심으로 공전 회전하며 상기 구동 체인을 구동하는 것을 특징으로 하는 자전거용 무단 변속 장치를 제공한다.

이때, 상기 이동체는 상기 가이드 레일의 길이 방향을 따라 이동할 수 있도록 상기 가이드 레일에 접촉 결합되는 슬라이드 블록; 및 상기 슬라이드 블록에 결합되어 상기 구동 체인이 맞물림될 수 있도록 형성되는 기어를 포함할 수 있다.

또한, 상기 기어는 상기 페달의 전진 회전 방향과 동일한 회전 방향으로 자전 회전 가능하도록 상기 슬라이드 블록에 결합될 수 있다.

또한, 상기 가이드 레일은 폭 방향으로 상호 이격되어 평행 배치되는 제 1 가이드 레일과 제 2 가이드 레일을 포함하고, 상기 슬라이드블록은 상기 제 1 가이드 레일과 제 2 가이드 레일 사이로 삽입되며 일측은 상기 제 1 가이드 레일 저면에 밀착되고 타측은 상기 제 2 가이드 레일 상면에 밀착될 수 있다.

또한, 상기 가이드 레일과 상기 슬라이드 블록의 상호 접촉면에는 상기 슬라이드 블록의 자유 이동이 제한되도록 서로 대응하는 요철부가 각각 형성될 수 있다.

또한, 상기 몸체의 회전축을 중심으로 상기 몸체와 일체 회전 또는 상대 회전이 선택적으로 가능하도록 상기 몸체의 중심부에 결합되는 허브; 및 양측이 상기 이동체와 허브에 각각 결합되어 상기 몸체와 상기 허브의 상대 회전시 상기 이동체를 이동시키는 와이어를 더 포함하여 구성될 수 있다.

이때, 상기 와이어는 상기 허브와 상기 이동체를 직접 연결하는 제 1 와이어; 및 상기 가이드 레일의 외측단부에 중간 지지된 상태로 상기 허브와 상기 이동체를 연결하는 제 2 와이어를 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 와이어는 일측단부가 상기 허브에 서로 반대 방향으로 권취되어 상기 허브와 상기 몸체의 상대 회전 방향에 따라 교대로 감김 및 풀림으로써 상기 이동체를 왕복 이동시킬 수 있다.

또한, 상기 허브의 회전을 구속 및 구속 해제할 수 있도록 동작하는 허브 잠금 유닛을 더 포함하고, 상기 허브는 상기 허브 잠금 유닛의 동작에 따라 상기 몸체와 일체 회전 또는 상대 회전할 수 있다.

이때, 상기 허브 잠금 유닛은 사용자에 의해 조작되는 잠금 레버; 및 상기 잠금 레버의 조작에 의해 일측단부가 상기 허브의 외주면에 밀착되도록 가압되어 마찰력에 의해 상기 허브의 회전을 구속하는 링크 암을 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 상기 몸체의 일측면 중앙부에는 상기 허브가 삽입될 수 있는 삽입홈이 형성되고, 상기 삽입홈의 내주면과 상기 허브의 외주면에는 상호 대응되는 스플라인홈 및 스플라인 돌기가 각각 형성되며, 상기 허브가 축방향으로 이동함에 따라 상기 몸체와 허브는 상호 스플라인 결합되어 일체 회전하거나 또는 스플라인 결합 해제되어 상대 회전할 수 있다.

또한, 상기 허브를 상기 몸체와 스플라인 결합되는 방향으로 탄성 편의시키는 탄성 스프링; 및 상기 몸체의 중심부에 축방향으로 이동 가능하게 관통 결합되어 사용자에 의해 조작되는 작동 로드를 더 포함하고, 상기 작동 로드가 사용자에 의해 가압됨에 따라 상기 허브가 탄성력의 반대 방향으로 이동하여 상기 허브와 상기 몸체가 스플라인 결합 해제될 수 있다.

본 발명에 의하면, 가이드 레일을 따라 이동하는 이동체의 위치를 변경하는 방식으로 구동 체인에 대한 구동 회전 반경을 변화시킴으로써, 변속을 리니어하게 수행할 수 있으며, 변속 과정 중에 회전 동력이 단절되지 않고, 단순한 구조를 통해 다양한 변속비를 생성할 수 있는 효과가 있다.

또한, 이동체의 위치를 변경하는 변속 조작을 허브와 와이어를 이용하여 수행할 수 있도록 함으로써, 페달 조작만으로 변속 조작을 수행할 수 있어 변속 조작이 용이하며, 이에 따라 손조작은 핸들 조작에만 집중할 수 있어 손조작이 미흡한 아이들, 노약자 등에게 더욱 안전한 주행 성능을 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한, 변속 관련 부품이 페달 부위에 집중되도록 구성됨으로써, 고장 부위를 줄이고 교체 및 수리가 용이하며, 기존의 변속 장치가 없는 자전거에 용이하게 교환 장착할 수 있는 효과가 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 자전거용 무단 변속 장치의 실시예를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자전거용 무단 변속 장치의 구조를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자전거용 무단 변속 장치에 포함되는 가이드 레일과 이동체의 결합구조를 도시한 횡단면도이고, 도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 몸체와 허브의 상대 회전 방향에 따른 이동체의 이동방향을 도시하는 개략도이고, 도 7 및 도 8은 본 발명에 의한 자전거용 무단 변속 장치의 사용상태도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자전거용 무단 변속 장치는 자전거 페달의 회전력을 통해 회전 구동되는 구동 체인에 대한 회전 반경을 연속적으로 변화시킴으로써, 페달 1회전당 자전거의 주행 속도 및 자전거의 구동력을 리니어하게 조절할 수 있는 변속 장치로, 페달(11)과 일체로 회전하는 몸체(100)와, 몸체(100)에 방사형으로 결합된 다수개의 가이드 레일(200)과, 각각의 가이드 레일(200) 상에서 이동하는 다수개의 이동체(300)를 포함하여 구성된다.

몸체(100)는 자전거의 페달(11)과 결합되어 일체로 회전하도록 구성되며, 몸체(100)에는 몸체(100)의 회전축을 중심으로 방사형으로 연장되는 가이드 레일(200)이 결합된다. 이동체(300)는 가이드 레일(200)의 길이 방향을 따라 이동할 수 있도록 가이드 레일(200)에 각각 결합되며 구동 체인(14)이 맞물림되도록 형성된다. 이와 같은 몸체(100) 및 가이드 레일(200)은 페달(11)과 함께 자전거의 프레임(10)에 회전 가능하게 결합되는데, 이는 후술하는 허브(400)를 통해 프레임(10)에 결합되는 방식으로 구성될 수 있다.

이때, 이동체(300)는 본 발명의 일 실시예에 따라 가이드 레일(200)의 길이 방향을 따라 이동할 수 있도록 가이드 레일(200)에 접촉 결합되는 슬라이드 블록(310)과, 슬라이드 블록(310)에 결합되어 구동 체인(14)이 맞물림될 수 있도록 형성되는 기어(320)를 포함하여 구성될 수 있다.

따라서 사용자가 페달(11)을 밟아 몸체(100) 및 이에 결합된 가이드 레일(200)을 회전시키면, 가이드 레일(200) 상에 장착된 이동체(300) 역시 몸체(100)의 회전축을 중심으로 공전 회전하게 된다. 이때, 구동 체인(14)은 다수개의 이동체(300) 중 일부에 동시에 맞물림될 뿐만 아니라 이동체(300)의 공전 회전에 따라 다수개의 이동체(300)에 연속적으로 맞물림된다. 따라서, 구동 체인(14)은 이동체(300)의 공전 회전 방향으로 연속적으로 구동되고 이에 연결된 종동 기어부(미도시)를 통해 자전거 바퀴가 회전하게 된다.

이러한 구조에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 자전거용 무단 변속 장치는 가이드 레일(200) 상에서 이동체(300)가 이동 가능하게 결합되기 때문에, 이동 체(300)의 이동에 따라 이동체(300)의 공전 회전 반경이 변화하게 되고, 이에 따라 구동 체인(14)에 대한 구동 회전 반경이 변화하게 된다. 이러한 구동 체인(14)의 구동 회전 반경의 변화는 페달 1회전당 구동 체인(14)의 이동 거리를 변화시키게 되고, 이에 따라 페달 1회전당 자전거의 주행 속도를 변화시키는 방식으로 변속 기능이 수행된다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 자전거용 무단 변속 장치는 이동체(300)의 위치 조절을 통해 용이하게 변속 기능을 수행할 수 있고, 변속비를 연속적으로 조절함과 동시에 미세하게 조절할 수 있는 구조이다.

좀 더 자세히 살펴보면, 본 발명에 따른 자전거용 무단 변속 장치는 변속을 하고자 할 때, 종래의 자전거 변속기처럼 구동 체인(14)이 이동하여 직경이 상이한 구동 기어부에 장착되는 것이 아니라, 구동 체인(14)이 맞물림된 이동체(300)가 이동함에 따라 이동체(300)의 공전 회전 반경이 변경됨으로써 페달(11) 1회전에 따른 구동 체인(14)의 이동거리를 변경시키도록 구성된다. 따라서, 본 발명에 의한 자전거용 무단 변속 장치는 변속 과정에서 구동 체인(14)이 다른 구동 기어부로 이동되지 아니하므로, 변속충격이 발생되지 아니하고 보다 부드럽게 변속이 이루어진다.

예를 들어, 다수개의 이동체(300)의 공전 회전 반경이 작아지게 되면 사용자가 페달(11)을 1회전 회전시키더라도 구동 체인(14)의 이동거리가 짧아지게 되므로, 페달(11) 1회전당 자전거 바퀴의 회전수가 작아진다. 이때, 페달(11) 1회전당 자전거 바퀴의 회전수가 작아진 만큼 자전거 바퀴의 구동력은 커지게 된다.

반대로, 다수개의 이동체(300)의 공전 회전 반경이 커지게 되면 사용자가 페달(11)을 1회전 회전시킬 때 구동 체인(14)의 이동거리가 커지게 되므로, 페달(11) 1회전당 자전거 바퀴의 회전수가 커지게 된다. 이때, 페달(11) 1회전당 자전거 바퀴의 회전수가 커지는 만큼 자전거 바퀴의 구동력은 작아지게 된다.

즉, 각 이동체(300)가 가이드 레일(200)의 내측단을 향해 이동되었을 때(몸체(100)와 가까워지는 방향으로 이동되었을 때)에는 저단 변속과 동일한 효과를 얻을 수 있고, 각 이동체(300)가 가이드 레일(200)의 외측단을 향해 이동되었을 때(몸체(100)와 멀어지는 방향으로 이동되었을 때)에는 고단 변속과 동일한 효과를 얻을 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 무단 변속 장치는 이동체(300)가 가이드 레일(200) 상에서 연속적으로 이동할 수 있으므로, 변속 기능이 단계적으로 수행되는 종래 기술과 달리 변속 기능이 연속적으로 수행될 수 있으며, 이동체(300)의 이동 거리가 가이드 레일(200) 상에서 미세하게 조절될 수 있으므로, 사용자의 필요에 따라 다양한 변속비가 형성될 수 있다. 이러한 변속비는 이동체(300)의 이동 거리에 따라 모두 다르게 형성되기 때문에, 이동체(300)의 이동 거리 한도 내에서 이론상 무한대로 형성될 수 있으므로, 종래 기술과 달리 별도의 기어가 불필요하여 변속 장치의 중량 및 제작 비용이 감소되고 용이하게 제작될 수 있다.

한편, 이동체(300)는 가이드 레일(200)의 길이 방향으로는 이동 가능하고 가이드 레일(200)의 폭 방향 또는 두께 방향으로는 흔들리지 아니하고 고정될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다. 이와 같은 이동체(300)와 가이드 레일(200) 간의 결합이 가능해지도록, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 가이드 레일(200)은 폭방 향으로 상호 이격되어 평행 배치되는 제 1 가이드 레일(210)과 제 2 가이드 레일(220)로 구성되고, 슬라이드 블록(310)은 제 1 가이드 레일(210)과 제 2 가이드 레일(220) 사이로 밀착 삽입되되 일측은 제 1 가이드 레일(210) 저면에 밀착되고 타측은 제 2 가이드 레일(220) 상면에 밀착되도록 구성될 수 있다. 그러나, 이러한 구성은 본 발명의 일 실시예에 따라 예시적으로 설명한 것으로, 가이드 레일(200)과 슬라이드 블록(310)의 결합 구조는 이와 달리 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 제 1 가이드 레일(210)과 제 2 가이드 레일(220)이 동일 평면 상에 평행하게 배치되고, 상호 대향하는 면에 가이드 홈(미도시)이 길이 방향으로 연장 형성되며, 이러한 가이드 홈에 슬라이드 블록(310)의 양측단이 삽입되는 방식으로 형성될 수도 있을 것이다.

이와 같은 구성을 통해 이동체(300)는 가이드 레일(200)의 폭 방향 또는 두께 방향으로 고정된 상태에서 가이드 레일(200)의 길이 방향으로 이동 가능하게 결합되는데, 이때, 이동체(300)는 자유 이동이 제한되고 일정 외력이 작용하는 경우에만 이동할 수 있도록 가이드 레일(200)에 밀착 결합되는 것이 바람직하다. 즉, 이동체(300)는 변속 과정에서 가이드 레일(200)의 길이 방향으로 이동하도록 가이드 레일(200)에 결합되지만, 일반 주행 동작 중에는 특정 변속비를 유지한 상태로 공전 회전하며 구동 체인(14)을 구동해야 하므로 특정 위치에 고정되도록 결합되는 것이 바람직하다. 따라서, 이동체(300)는 가이드 레일(200)의 길이 방향을 따라 구동 체인(14)의 장력보다 더 큰 외력이 작용하는 경우에만 이동할 수 있도록 가이드 레일(200)에 결합된다.

예를 들어, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 가이드 레일(200)과 슬라이드 블록(310)의 상호 접촉면에 서로 대응하는 요철부(T)가 각각 형성되어 슬라이드 블록(310)의 자유 이동이 제한되도록 구성될 수 있다. 따라서, 슬라이드 블록(310)을 포함한 이동체(300)는 이러한 요철부(T)를 통해 가이드 레일(200) 상에서 일정 외력이 작용하는 경우에만 이동할 수 있으며, 특히, 변속 과정에서 이동체(300)가 가이드 레일(200) 상을 이동할 때 요철부(T)에 의한 진동이 발생하여 사용자에게 기어 변속에 대한 조작감을 느끼게 할 수 있다는 점에서 더욱 정밀한 변속 조작이 가능할 것이다.

또한, 이러한 이동체(300)는 공전 회전하며 구동 체인(14)을 구동할 수 있도록 이동체(300)의 기어(320)가 슬라이드 블록(310)에 대해 고정 결합된 형태로 구성될 수 있는데, 이 경우 이동체(300)가 가이드 레일(200) 상에서 이동함에 따라 다수개의 이동체(300) 간격이 변화하게 되므로, 각 이동체(300) 간의 간격이 구동 체인(14)의 피치 간격과 대응하는 간격을 유지할 수 있도록 도 4에 화살표로 도시된 바와 같이 이동체(300)의 기어(320)가 슬라이드 블록(310)에 대해 일측 방향으로 자전 회전 가능하게 결합되는 것이 바람직하다.

좀 더 자세히 살펴보면, 이동체(300)의 기어(320)에 구동 체인(14)이 맞물림되고 기어(320)의 공전 회전에 따라 구동 체인(14)이 기어(320)에 의해 견인 구동되기 때문에, 기어(320)는 구동 체인(14)을 구동할 수 있도록 페달(11)의 전진 회전시 페달(11)의 전진 회전 방향과 반대 방향(후진 방향)으로는 슬라이드 블 록(310)에 대해 자전 회전하지 않도록 결합된다. 이와 같이 기어(320)가 구동 체인(14)을 견인 구동하는데에는 기어(320)가 페달(11)의 전진 회전 방향의 반대 방향으로만 회전 고정되면 충분하므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 기어(320)는 페달(11)의 전진 회전 방향과 같은 방향으로 슬라이드 블록(310)에 대해 자전 회전 가능하도록 결합된다. 이와 같이 기어(320)가 페달(11)의 전진 회전 방향과 같은 방향으로 자전 회전할 수 있도록 구성되면, 변속 과정에서 이동체(300)가 가이드 레일(200)을 따라 이동하여 이동체(300) 간의 간격이 변화하더라도 기어(320)의 자전 회전에 의해 구동 체인(14)의 피치 간격과 대응되도록 이동체(300)의 간격이 실질적으로 자동 조절된다. 다시 말하면, 이동체(300)가 가이드 레일(200)을 따라 이동할 때, 기어(320)가 자전 회전하여 피치 간격을 조절하게 됨으로써, 구동 체인(14)과 기어(320)의 맞물림 상태가 해제되지 않고 정상적으로 계속 유지되므로 변속시 발생할 수 있는 구동 체인(14)의 이탈이나 충격이 방지되는 구조이다.

이와 같이 기어(320)가 슬라이드 블록(310)에 대해 일측 방향으로만 자전 회전하도록 구성하기 위해서 기어(320)와 슬라이드블록(310) 간의 결합 부위에는 본 발명의 일 실시예에 따라 기어(320)가 일측 방향(페달(11)의 전진 회전 방향과 동일한 자전 회전 방향)으로만 회전 가능하도록 하는 원웨이 클러치 등이 장착될 수 있다. 이러한 원웨이 클러치는 이미 다양한 분야에서 상용화되어 있는 일반적인 부품이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 자전거용 무단 변속 장치는 이상에서 설명한 이 동체(300)를 가이드 레일(200)의 길이 방향으로 이동시키기 위한 별도의 구성을 구비하는 것이 바람직한데, 다수개의 이동체(300)가 각각 별도의 동력장치에 의해 독립적으로 이동되도록 구성될 수도 있고, 일체로 이동되도록 구성될 수도 있을 것이다.

예를 들어, 상기 가이드 레일(200)과 슬라이드블록(310)을 래크와 피니언 구조로 결합시키고, 피니언을 회전시키는 별도의 동력장치를 상기 이동체(300)에 각각 장착시킴으로써, 사용자가 각각의 동력장치를 작동시킴에 따라 각각의 이동체(300)가 가이드 레일(200)을 따라 독립적으로 이동되도록 구성될 수 있다.

그러나 이와 같이 상기 이동체(300)를 독립적으로 이동시키는 경우, 상기 가이드 레일(200)과 슬라이드블록(310) 간의 결합구조가 복잡해질 뿐만 아니라 별도의 동력장치가 요구되므로, 구성이 복잡해지고 각 이동체(300)의 이동거리를 정확하게 일치시키는데 기술상의 어려움이 발생할 수 있다. 따라서 본 발명에 의한 자전거용 무단 변속 장치는, 하나의 동력원으로 인하여 다수개의 이동체(300)가 동시에 이동되도록 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 의한 자전거용 무단 변속 장치는 이러한 동작이 가능하도록, 몸체(100)의 회전축을 중심으로 몸체(100)와 일체 회전 또는 상대 회전이 선택적으로 가능하도록 몸체(100)의 중심부에 결합되는 허브(400)와, 양측이 이동체(300)와 허브(400)에 각각 결합되어 몸체(100)와 허브(400)의 상대 회전시 이동체(300)를 이동시키는 와이어(500)를 포함하여 구성된다. 참고로 도 2에서는 각 구성요소 간의 결합구조를 명확하게 나타내기 위하여 와이어(500) 도시를 생략하였다.

이와 같이 각 이동체(300)가 와이어(500)에 의해 허브(400)에 연결되도록 구성되면, 허브(400)가 몸체(100)와 상대 회전하는 경우 각각의 와이어(500)가 허브(400)에 권취됨에 따라 복수 개의 이동체(300)는 한꺼번에 가이드 레일(200)을 따라 이동하게 된다. 이때, 허브(400)는 사용자의 조작력에 의해 수동으로 상대 회전하도록 구성될 수도 있고, 별도의 동력장치에 의해 자동으로 상대 회전하도록 구성될 수도 있다. 이와 같이 허브(400)를 몸체(100)에 대해 상대 회전시키는 방법으로는 다양한 방법으로 변경 채택될 수 있다.

이에 대한 구성을 좀 더 자세히 살펴보면, 먼저 와이어(500)는 도 4에 도시된 바와 같이 허브(400)와 이동체(300)를 직접 연결하는 제 1 와이어(510)와, 가이드 레일(200)의 외측단부에 중간 지지된 상태로 허브(400)와 이동체(300)를 연결하는 제 2 와이어(520)를 포함하여 구성된다. 이때, 제 1 및 제 2 와이어(510,520)는 일측단부가 허브(400)에 서로 반대 방향으로 권취되어 허브(400)와 몸체(100)의 상대 회전 방향에 따라 교대로 감김 및 풀림으로써 이동체(300)를 왕복 이동시키도록 구성된다.

여기서, 몸체(100)와 허브(400)의 결합 관계는 전술한 바와 같이 일체 회전하거나 또는 상대 회전하도록 결합되는데, 즉, 자전거가 주행 동작 중인 경우에는 몸체(100)와 허브(400)는 일체로 회전하고, 변속 동작 중에는 몸체(100)와 허브(400)가 상대 회전하도록 결합되며, 이에 따라 와이어(500)는 몸체(100)와 허브(400)가 상대 회전하는 경우에 몸체(100)의 가이드 레일(200)에 결합된 이동체(300)를 이동시키도록 구성된다. 따라서, 자전거가 주행 중인 경우에는 이동 체(300)는 이동하지 않고 특정 위치에 고정되어 특정 변속비를 갖고 구동 체인(14)을 구동하게 된다.

이때, 이동체(300)는 전술한 바와 같이 가이드 레일(200)에 밀착 결합되는 방식, 예를 들어 요철부(T)가 형성되는 방식에 의해 특정 위치에 고정되어 공전 회전할 수 있는데, 이외에도 이와 같이 이동체(300)와 허브(400)에 결합된 와이어(500)의 텐션에 의해서도 이동체(300)가 고정될 수 있도록 구성될 수 있다. 즉, 와이어(500)는 양측단이 이동체(300)와 허브(400)에 각각 결합되고, 허브(400)가 몸체(100)에 대해 상대 회전함에 따라 이동체(300)를 견인 이동시키도록 구성되기 때문에, 허브(400)가 상대 회전하지 않는 한 이동체(300)는 와이어(500)의 텐션에 의해 특정 위치에 고정된다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 자전거용 무단 변속 장치는 이러한 구조에 의해서도 주행 중 이동체(300)의 위치 고정이 더욱 안전하게 수행될 수 있으므로, 특정 변속비에 따라 더욱 안정적인 주행 상태를 유지할 수 있다.

이와 같은 구성에 따라 도 5에 도시된 바와 같이 허브(400)가 회전 고정된 상태에서 몸체(100) 및 가이드 레일(200)이 전진 방향으로 회전하게 되면, 즉, 몸체(100)가 허브(400)에 대해 전진 방향으로 상대 회전하게 되면, 제 1 와이어(510)가 허브(400)에 권취되며 이동체(300)를 몸체(100)에 근접하는 방향으로 당기게 된다. 이때, 제 2 와이어(520)는 허브(400)로부터 풀리게 된다. 반대로 도 6에 도시된 바와 같이 허브(400)가 회전 고정된 상태에서 몸체(100) 및 가이드 레일(200)이 후진 방향으로 회전하게 되면, 즉, 몸체(100)가 허브(400)에 대해 후진 방향으로 상대 회전하게 되면, 제 2 와이어(520)가 허브(400)에 권취되며 이동체(300)를 몸체(100)로부터 멀어지는 방향으로 당기게 된다. 이때, 제 1 와이어(510)는 허브(400)로부터 풀리게 된다.

이와 같은 방식으로 변속 과정에서 허브(400)를 고정한 상태로 몸체(100)를 전진 방향 또는 후진 방향으로 상대 회전시키게 되면, 제 1 와이어(510) 및 제 2 와이어(520)를 통해 이동체(300)가 가이드 레일(200) 상에서 이동하게 되어 이동체(300)의 공전 회전 반경이 변화하게 되고, 이에 따라 새로운 변속비가 형성되게 된다. 즉, 이동체(300)가 와이어(500)에 의해 몸체(100)에 근접하는 방향으로 이동하게 되면, 저단 변속비가 형성되고, 이동체(300)가 와이어(500)에 의해 몸체(100)로부터 멀어지는 방향으로 이동하게 되면, 고단 변속비가 형성되게 된다.

도 5 및 도 6에는 이상에서 설명한 바와 바와 같이 허브(400)를 고정한 상태로 몸체(100)가 전진 방향으로 상대 회전하는 경우 저단 변속되는 방향으로 이동체(300)가 이동하고, 몸체(100)가 후진 방향으로 상대 회전하는 경우 고단 변속되는 방향으로 이동체(300)가 이동하는 것으로 설명하였으나, 이와 반대로 몸체(100)가 전진 방향으로 상대 회전하는 경우 고단 변속되고 몸체(100)가 후진 방향으로 상대 회전하는 경우 저단 변속되도록 구성될 수도 있을 것이다. 이는 제 1 및 제 2 와이어(510,520)의 허브(400)에 대한 권취 방향을 반대로 함으로써, 용이하게 구성될 수 있다.

한편, 제 1 와이어(510)와 제 2 와이어(520)는 이동체(300)의 이동 거리가 충분히 확보될 수 있도록 허브(400)의 외주면을 따라 적어도 180°이상 권취되는 것이 바람직하며, 허브(400)의 외주면에는 각각의 이동체(300)와 허브(400)를 연결하는 다수개의 제 1 및 제 2 와이어(510,520)가 각각 권취 가이드될 수 있도록 와이어 홈(미도시)이 별도로 형성될 수 있다. 이러한 와이어 홈은 허브(400)의 외주면에 길이 방향을 따라 각각 서로 다른 위치에 형성되도록 함으로써, 다수개의 와이어(500)가 서로 간섭되지 않고 권취될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

이상에서는 변속 과정에서 발생하는 허브(400)와 몸체(100)의 상대 회전 방식에 대해 허브(400)를 고정하고 몸체(100)를 페달(11)과 함께 회전하는 방식으로 설명하였으나, 이와 달리 몸체(100)를 고정하고 허브(400)를 회전하는 방식으로 구성될 수도 있으며, 몸체(100) 및 허브(400)가 회전 속도가 서로 다르게 회전하는 방식으로 구성될 수도 있는 등 상대 회전이 가능한 다양한 형태로 구성될 수 있다. 이러한 허브(400)와 몸체(100)의 상대 회전 방식은 기어, 링크 부재, 브레이크 등 다양한 동력 전달 기계 요소들을 통해 다양하게 구성될 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 자전거용 무단 변속 장치는 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 저단 및 고단 변속 상태가 된다. 즉, 도 7에 도시된 바와 같이 몸체(100)를 전진 방향으로 허브(400)와 상대 회전시켜 이동체(300)가 몸체(100)와 가까워지는 측으로 이동하게 되면 각 이동체(300)를 둘러싸는 구동 체인(14)의 길이가 짧아지므로, 페달(11) 1회전당 자전거 바퀴의 회전수가 적은 저단 변속 상태가 된다. 반대로 도 8에 도시된 바와 같이 몸체(110)를 후진 방향으로 허브(400)와 상대 회전시켜 이동체(300)가 몸체(100)와 멀어지는 측으로 이동하게 되면 각 이동체(300)를 둘러싸는 구동 체인(14)의 길이가 길어지므로, 페달(11) 1회전 당 자전거바퀴의 회전수가 큰 고단 변속 상태가 된다.

이와 같이 변속될 때 발생되는 구동 체인(14)의 전체적인 장력 변화는, 자전거 뒷바퀴 측에 장착된 별도의 체인장력 조절장치에 의해 흡수된다. 이와 같이 자전거의 변속비가 변화되더라도 구동 체인(14)의 장력이 일정하게 유지될 수 있도록 하는 체인장력 조절장치는 통상의 기어 변속 자전거에도 동일하게 적용되고 있는바, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 자전거용 무단 변속 장치는 몸체(100)와 허브(400)의 상대 회전에 따라 이동체(300)의 위치가 변화하며 변속되는 과정을 거치게 되는데, 이하에서는 도 9 내지 도 11을 참조하여 몸체(100)와 허브(400)의 상대 회전 및 일체 회전이 선택적으로 가능한 구조에 대해 본 발명의 일 실시예에 따라 좀 더 자세히 살펴본다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 자전거용 무단 변속 장치의 몸체와 허브의 결합 관계를 개략적으로 도시한 분해사시도이고, 도 10은 도 9에 도시된 몸체와 허브의 동작 상태를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 자전거용 무단 변속 장치의 몸체와 허브의 결합 관계를 또 다른 일 실시예에 따라 개략적으로 도시한 사시도이다.

몸체(100)는 도 2 및 도 9에 도시된 바와 같이 외주면에 가이드 레일(200)이 장착될 수 있도록 형성되며, 외측면에는 페달(11)이 일체로 회전하도록 결합되고, 내측면에는 허브(400)가 삽입 결합될 수 있도록 삽입홈(101)이 형성된다. 몸체(100)의 외주면에는 허브(400)에 일측단이 결합된 와이어(500)가 통과하며 이동체(300)와 결합될 수 있도록 와이어 홀(103)이 형성될 수 있다.

허브(400)가 삽입 결합되는 삽입홈(101)에는 내주면에는 스플라인 홈(102)이 형성되며, 삽입홈(101)에 삽입되는 허브(400)의 외주면에는 이러한 스플라인 홈(102)에 대응되는 스플라인 돌기(401)가 형성된다. 이때, 스플라인 홈(102) 및 스플라인 돌기(401)는 상호 대응되게 형성되어 허브(400)가 축 방향으로 이동하여 삽입홈(101)에 삽입됨에 따라 상호 스플라인 결합되도록 형성된다. 따라서, 스플라인 홈(102) 및 스플라인 돌기(401)는 서로 대응되게 형성되는 한 각각 허브(400)와 삽입홈(101)에 각각 서로 교체되어 형성될 수도 있다.

이러한 구조에 따라 허브(400)가 삽입홈(101)에 삽입되면, 허브(400)와 몸체(100)는 서로 스플라인 결합되어 몸체(100)가 페달(11)과 함께 회전할 때 허브(400) 또한 몸체(100)와 일체로 회전하게 된다. 또한, 이 상태에서 허브(400)가 삽입홈(101)으로부터 삽입 해제되도록 이동하게 되면, 허브(400)와 몸체(100)는 스플라인 결합 해제되어 몸체(100)와 허브(400)는 각각 별개로 회전하게 되므로, 몸체(100)가 회전하더라도 허브(400)는 회전하지 않고 고정 상태를 유지할 수 있게 된다. 따라서, 자전거가 주행 동작 중에는 허브(400)가 삽입홈(101)에 삽입되어 스플라인 결합되도록 하여 몸체(100)와 허브(400)가 일체 회전하도록 구성되고, 자전거가 변속 동작 중에는 허브(400)가 삽입홈(101)으로부터 삽입 해제되어 허브(400)가 고정된 상태로 몸체(100)가 회전하도록 구성된다. 이때, 허브(400)는 일측단부 가 삽입홈(101)에 삽입되고 타측단부는 프레임(10)에 삽입 결합되어 고정되도록 구성될 수 있는데, 프레임(10)의 내주면에는 허브(400)의 스플라인 돌기(401)와 대응되는 스플라인 홈(10a)이 형성되어 허브(400)가 삽입홈(101)으로부터 삽입 해제된 상태에서는 프레임(10) 내주면에 스플라인 결합되어 회전 고정되도록 구성된다.

이때, 허브(400)를 삽입홈(101)에 삽입하거나 또는 삽입 해제하는 방식은 사용자에 의해 조작되도록 다양한 방식으로 구성될 수 있는데, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 허브(400)를 몸체(100)와 스플라인 결합되는 방향으로 탄성 편의 시키는 탄성 스프링(600)과, 몸체(100)의 중심부에 축방향으로 이동 가능하게 관통 결합되어 사용자에 의해 조작되는 작동 로드(700)를 포함하는 방식으로 구성될 수 있다.

즉, 도 10의 (a)에 도시된 바와 같이 탄성 스프링(600)이 프레임(10)의 내주면에 형성된 단턱부(10b)에 고정 장착되어 허브(400)를 몸체(100)의 삽입홈(101)에 삽입되는 방향으로 탄성 가압하게 되고, 이러한 탄성 가압에 의해 허브(400)는 몸체(100)와 스플라인 결합되어 일체 회전 상태를 유지하게 된다. 따라서, 자전거가 일반 주행 중에는 도 10의 (a)에 도시된 바와 같이 몸체(100)와 허브(400)가 일체로 회전하게 된다. 이후, 자전거의 변속을 위해 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이 사용자가 작동 로드(700)를 프레임(10) 측으로 가압하게 되면, 작동 로드(700)의 가압 이동에 따라 허브(400)가 몸체(100)의 삽입홈(101)으로부터 삽입 해제되며 프레임(10)에 삽입되게 된다. 이 상태에서 사용자가 페달(11)을 회전시키게 되면, 허브(400)는 프레임(10)과 스플라인 결합되어 회전 고정되고 몸체(100)만 허브(400) 에 대해 상대 회전하며 이동체(300)를 이동시켜 새로운 변속비가 형성된다.

이때, 작동 로드(700)는 도 10에 도시된 바와 같이 사용자에 의해 가압력이 작용하는 동안에만 허브(400)를 회전 고정시키도록 구성될 수도 있는데, 이와 달리 별도의 멈춤쇠(미도시)를 장착하여 사용자가 1회 가압하면 작동 로드(700)가 가압된 상태로 유지되고 다시 1회 가압하면 작동 로드(700)의 가압 상태가 해제되는 토글 스위치 방식으로 구성될 수도 있다. 한편, 이외에도 작동 로드(700)를 허브(400) 및 프레임(10)을 관통하여 반대쪽 페달(11) 및 몸체(100)에 관통하도록 길게 연장할 수 있으며, 이를 통해 작동 로드(700)를 양쪽 페달(11) 외측에서 사용자의 발로 교대로 가압함에 따라 허브(400)가 몸체(100) 또는 프레임(10)과 교대로 스플라인 결합되어 허브(400)를 선택적으로 회전 고정하도록 구성될 수도 있다. 이외에도 작동 로드(700)의 구성 방식은 다양하게 변경될 수 있을 것이다.

이러한 작동 로드(700)의 동작에 따라 허브(400)를 이동시켜 자전거용 무단 변속 장치에 대해 변속 모드 또는 주행 모드로의 변경 조작이 용이하게 가능하며, 특히 사용자에 의해 조작되는 작동 로드(700)가 페달(11) 주변부에 형성될 수 있으므로, 사용자는 손을 이용한 조작 없이 발을 이용한 단순한 조작을 통해 변속을 수행할 수 있고, 이에 따라 사용자는 손을 핸들 조작에만 집중할 수 있어 더욱 안전한 주행 상태를 유지할 수 있다. 또한, 변속 관련 부품들이 페달(11) 부위에 집중됨으로써, 교환 및 수리가 용이하며, 종래 기술에 의한 다양한 자전거에 대해서도 본 발명에 따른 무단 변속 장치를 용이하게 교체 장착하여 사용할 수 있을 것이다.

한편, 도 9 및 도 10에서는 허브(400)와 몸체(100)의 결합 관계에 대해 허브(400)를 축방향으로 이동함에 따라 허브(400)와 몸체(100)가 결합 또는 결합 해제되어 선택적으로 몸체(100)가 상대 회전하는 방식으로 설명하였는데, 이와 달리 허브(400)와 몸체(100)가 일정 접촉 압력을 갖고 결합하도록 구성되어 외력이 작용하지 않는 한 항상 허브(400)와 몸체(100)가 일체 회전하도록 구성될 수도 있다.

즉, 몸체(100)의 내측면 삽입홈(101)에 허브(400)가 끼워맞춤되는 방식으로 상호 밀착되도록 결합되어, 자전거의 주행 동작 중에는 몸체(100)의 회전시에 허브(400)가 일체로 회전하도록 구성되고, 자전거의 변속 동작 중에는 허브(400)가 몸체(100)와 일체로 회전하지 못하도록 허브(400)의 회전을 구속하는 허브 잠금 유닛을 장착하는 방식으로 구성될 수 있다. 허브 잠금 유닛은 사용자에 의해 조작될 수 있도록 구성되는데, 이러한 허브 잠금 유닛의 동작에 따라 허브(400)의 회전이 구속되면 허브(400)가 회전 고정되어 몸체(100)는 허브(400)에 대해 상대 회전하게 된다. 반대로 허브 잠금 유닛의 동작에 따라 허브(400)의 회전 구속이 해제되면 허브(400)는 다시 몸체(100)와 밀착 결합력에 의해 일체로 회전하게 된다.

따라서, 허브 잠금 유닛은 본 발명의 일 실시예에 따라 일측단부가 허브(400)의 외주면에 밀착되어 마찰력에 의해 허브(400)의 회전을 구속하는 링크 암(410)을 포함하여 구성될 수 있는데, 이러한 링크 암(410)은 도 11에 도시된 바와 같이 프레임(10)에 회전 가능하게 결합되고 일측단부에 별도의 브레이크 패드(411)가 장착되는 방식으로 구성될 수 있다. 또한, 링크 암(410)은 사용자에 의해 용이하게 조작될 수 있도록 사용자에 의해 조작되는 별도의 잠금 레버(미도시) 와 동력 전달 와이어(미도시)로 연결되어 사용자가 잠금 레버를 조작하게 되면, 링크 암(410)이 회전하며 브레이크 패드(411)가 허브(400)의 외주면에 밀착되어 마찰력에 의해 허브(400)를 회전 구속하도록 구성될 수 있다. 이러한 허브 잠금 유닛의 구성은 예시적인 것으로, 이외에도 다양한 기계 요소를 통해 다양한 방식으로 구성될 수 있을 것이다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

도 1은 종래 기술에 의해 다단기어 형태의 변속 장치를 갖는 자전거를 설명하기 위한 측면도,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자전거용 무단 변속 장치의 구조를 개략적으로 도시한 사시도,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자전거용 무단 변속 장치에 포함되는 가이드 레일과 이동체의 결합구조를 도시한 횡단면도,

도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 몸체와 허브의 상대 회전 방향에 따른 이동체의 이동방향을 도시하는 개략도,

도 7 및 도 8은 본 발명에 의한 자전거용 무단 변속 장치의 사용상태도,

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 자전거용 무단 변속 장치의 몸체와 허브의 결합 관계를 개략적으로 도시한 분해사시도,

도 10은 도 9에 도시된 몸체와 허브의 동작 상태를 개략적으로 도시한 단면도,

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 자전거용 무단 변속 장치의 몸체와 허브의 결합 관계를 또 다른 일 실시예에 따라 개략적으로 도시한 사시도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

11 : 페달 14 : 체인

100 : 몸체 200 : 가이드 레일

300 : 이동체 310 : 슬라이드 블록

320 : 기어 400 : 허브

500 : 와이어 510 : 제 1 와이어

520 : 제 2 와이어 600: 탄성 스프링

700: 작동 로드

Claims (11)

1. 자전거의 페달과 일체로 회전되는 몸체;

   상기 몸체의 회전축을 중심으로 방사형으로 연장되도록 상기 몸체에 결합되는 다수개의 가이드 레일; 및

   상기 가이드 레일의 길이 방향을 따라 이동할 수 있도록 상기 가이드 레일에 각각 결합되어 자전거의 구동 체인이 맞물림될 수 있도록 형성되는 다수개의 이동체를 포함하고, 상기 이동체는 상기 몸체의 회전축을 중심으로 공전 회전하며 상기 구동 체인을 구동하며,

   상기 이동체는 상기 가이드 레일의 길이 방향을 따라 이동할 수 있도록 상기 가이드 레일에 접촉 결합되는 슬라이드 블록; 및 상기 슬라이드 블록에 결합되어 상기 구동 체인이 맞물림될 수 있도록 형성되는 기어를 포함하고,

   상기 가이드 레일은 폭 방향으로 상호 이격되어 평행 배치되는 제 1 가이드 레일과 제 2 가이드 레일을 포함하고,

   상기 슬라이드블록은 상기 제 1 가이드 레일과 제 2 가이드 레일 사이로 삽입되며 일측은 상기 제 1 가이드 레일 저면에 밀착되고 타측은 상기 제 2 가이드 레일 상면에 밀착되는 것을 특징으로 하는 자전거용 무단 변속 장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 기어는 상기 페달의 전진 회전 방향과 동일한 회전 방향으로 자전 회전 가능하도록 상기 슬라이드 블록에 결합되는 것을 특징으로 하는 자전거용 무단 변속 장치.
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 가이드 레일과 상기 슬라이드 블록의 상호 접촉면에는 상기 슬라이드 블록의 자유 이동이 제한되도록 서로 대응하는 요철부가 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 자전거용 무단 변속 장치.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 몸체의 회전축을 중심으로 상기 몸체와 일체 회전 또는 상대 회전이 선택적으로 가능하도록 상기 몸체의 중심부에 결합되는 허브; 및

   양측이 상기 이동체와 허브에 각각 결합되어 상기 몸체와 상기 허브의 상대 회전시 상기 이동체를 이동시키는 와이어

   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거용 무단 변속 장치.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 와이어는

   상기 허브와 상기 이동체를 직접 연결하는 제 1 와이어; 및

   상기 가이드 레일의 외측단부에 중간 지지된 상태로 상기 허브와 상기 이동체를 연결하는 제 2 와이어

   를 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 와이어는 일측단부가 상기 허브에 서로 반대 방향으로 권취되어 상기 허브와 상기 몸체의 상대 회전 방향에 따라 교대로 감김 및 풀림으로써 상기 이동체를 왕복 이동시키는 것을 특징으로 하는 자전거용 무단 변속 장치.
8. 제 6 항에 있어서,

   상기 허브의 회전을 구속 및 구속 해제할 수 있도록 동작하는 허브 잠금 유닛을 더 포함하고, 상기 허브는 상기 허브 잠금 유닛의 동작에 따라 상기 몸체와 일체 회전 또는 상대 회전하는 것을 특징으로 하는 자전거용 무단 변속 장치.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 허브 잠금 유닛은

   사용자에 의해 조작되는 잠금 레버; 및

   상기 잠금 레버의 조작에 의해 일측단부가 상기 허브의 외주면에 밀착되도록 가압되어 마찰력에 의해 상기 허브의 회전을 구속하는 링크 암

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 자전거용 무단 변속 장치.
10. 제 6 항에 있어서,

    상기 몸체의 일측면 중앙부에는 상기 허브가 삽입될 수 있는 삽입홈이 형성되고, 상기 삽입홈의 내주면과 상기 허브의 외주면에는 상호 대응되는 스플라인홈 및 스플라인 돌기가 각각 형성되며, 상기 허브가 축방향으로 이동함에 따라 상기 몸체와 허브는 상호 스플라인 결합되어 일체 회전하거나 또는 스플라인 결합 해제되어 상대 회전하는 것을 특징으로 하는 자전거용 무단 변속 장치.
11. 제 10 항에 있어서,

    상기 허브를 상기 몸체와 스플라인 결합되는 방향으로 탄성 편의시키는 탄성 스프링; 및

    상기 몸체의 중심부에 축방향으로 이동 가능하게 관통 결합되어 사용자에 의해 조작되는 작동 로드

    를 더 포함하고, 상기 작동 로드가 사용자에 의해 가압됨에 따라 상기 허브가 탄성력의 반대 방향으로 이동하여 상기 허브와 상기 몸체가 스플라인 결합 해제되는 것을 특징으로 하는 자전거용 무단 변속 장치.

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